Question

我想在进程之间传输结构，为此，我试图创建MPI结构。该代码用于蚁群优化（ACO）算法。

带有C结构的头文件包含：

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <math.h>
    #include <mpi.h>

    /* Constants */
    #define NUM_CITIES 100      // Number of cities
    //among others

    typedef struct {
        int city, next_city, tabu[NUM_CITIES], path[NUM_CITIES], path_index;
        double tour_distance;
    } ACO_Ant;

我尝试按照this thread中的建议构建代码。

程序代码：

    int main(int argc, char *argv[])
    {
    MPI_Datatype MPI_TABU, MPI_PATH, MPI_ANT;

    // Initialize MPI
    MPI_Init(&argc, &argv);
    //Determines the size (&procs) of the group associated with a communicator (MPI_COMM_WORLD)
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &procs);
    //Determines the rank (&rank) of the calling process in the communicator (MPI_COMM_WORLD)
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);

    MPI_Type_contiguous(NUM_CITIES, MPI_INT, &MPI_TABU);
    MPI_Type_contiguous(NUM_CITIES, MPI_INT, &MPI_PATH);
    MPI_Type_commit(&MPI_TABU);
    MPI_Type_commit(&MPI_PATH);

    // Create ant struct
    //int city, next_city, tabu[NUM_CITIES], path[NUM_CITIES], path_index;
    //double tour_distance;
    int blocklengths[6] = {1,1, NUM_CITIES, NUM_CITIES, 1, 1};
    MPI_Datatype    types[6] = {MPI_INT, MPI_INT, MPI_TABU, MPI_PATH, MPI_INT, MPI_DOUBLE};
    MPI_Aint        offsets[6] = { offsetof( ACO_Ant, city ), offsetof( ACO_Ant, next_city), offsetof( ACO_Ant, tabu), offsetof( ACO_Ant, path ), offsetof( ACO_Ant, path_index ), offsetof( ACO_Ant, tour_distance )};

    MPI_Datatype tmp_type;
    MPI_Aint lb, extent;

    MPI_Type_create_struct(6, blocklengths, offsets, types, &tmp_type);
    MPI_Type_get_extent( tmp_type, &lb, &extent );
    //Tried all of these
    MPI_Type_create_resized( tmp_type, lb, extent, &MPI_ANT );
    //MPI_Type_create_resized( tmp_type, 0, sizeof(MPI_ANT), &MPI_ANT );
    //MPI_Type_create_resized( tmp_type, 0, sizeof(ant), &MPI_ANT );
    MPI_Type_commit(&MPI_ANT);

    printf("Return: %d\n" , MPI_Bcast(ant, NUM_ANTS, MPI_ANT, 0, MPI_COMM_WORLD));
    }

但是一旦程序到达MPI_Bcast命令，它就会崩溃并显示错误代码11，我认为这是MPI_ERR_TOPOLOGY as per this manual. 是一个段错误（信号11）。

我也不确定某些代码为何原始程序的作者- 有人可以解释为什么他们创建

MPI_Aint displacements[3];
MPI_Datatype typelist[3];

大小为3，当结构具有2个变量时？

int block_lengths[2];

代码：

    void ACO_Build_best(ACO_Best_tour *tour, MPI_Datatype *mpi_type /*out*/)
    {
        int block_lengths[2];
        MPI_Aint displacements[3];
        MPI_Datatype typelist[3];
        MPI_Aint start_address;
        MPI_Aint address;

        block_lengths[0] = 1;
        block_lengths[1] = NUM_CITIES;

        typelist[0] = MPI_DOUBLE;
        typelist[1] = MPI_INT;

        displacements[0] = 0;

        MPI_Address(&(tour->distance), &start_address);
        MPI_Address(tour->path, &address);
        displacements[1] = address - start_address;

        MPI_Type_struct(2, block_lengths, displacements, typelist, mpi_type);
        MPI_Type_commit(mpi_type);
    }

所有帮助将不胜感激。
编辑：帮助解决问题，不是非常有用的StackOverflow术语

Answer 1

这部分是错误的：

int blocklengths[6] = {1,1, NUM_CITIES, NUM_CITIES, 1, 1};
MPI_Datatype    types[6] = {MPI_INT, MPI_INT, MPI_TABU, MPI_PATH, MPI_INT, MPI_DOUBLE};
MPI_Aint        offsets[6] = { offsetof( ACO_Ant, city ), offsetof( ACO_Ant, next_city), offsetof( ACO_Ant, tabu), offsetof( ACO_Ant, path ), offsetof( ACO_Ant, path_index ), offsetof( ACO_Ant, tour_distance )};

MPI_TABU和MPI_PATH数据类型已经包含NUM_CITIES个元素。当您指定相应的块大小也为NUM_CITIES时，结果数据类型将尝试访问NUM_CITIES * NUM_CITIES元素，可能会导致段错误（信号11）。

将blocklengths的所有元素都设置为1，或者将MPI_TABU数组中的MPI_PATH和types替换为MPI_INT。

这部分也是错误的：

MPI_Type_create_struct(6, blocklengths, offsets, types, &tmp_type);
MPI_Type_get_extent( tmp_type, &lb, &extent );
//Tried all of these
MPI_Type_create_resized( tmp_type, lb, extent, &MPI_ANT );
//MPI_Type_create_resized( tmp_type, 0, sizeof(MPI_ANT), &MPI_ANT );
//MPI_Type_create_resized( tmp_type, 0, sizeof(ant), &MPI_ANT );
MPI_Type_commit(&MPI_ANT);

使用MPI_Type_create_resized返回的值调用MPI_Type_get_extent是没有意义的，因为它只是复制类型而没有实际调整其大小。使用sizeof(MPI_ANT)是错误的，因为MPI_ANT不是C类型，而是MPI句柄，它是整数索引或指针（与实现有关）。如果sizeof(ant)的类型为ant，它将与ACO_Ant一起使用，但是如果您调用MPI_Bcast(ant, NUM_ANTS, ...)，则ant就是指针，在这种情况下，{{ 1}}只是指针大小，或者是一个数组，在这种情况下，sizeof(ant)比其必须大sizeof(ant)倍。正确的呼叫是：

NUM_ANTS

请不要在自己的变量或函数名称中使用MPI_Type_create_resized(tmp_type, 0, sizeof(ACO_Ant), &ant_type); MPI_Type_commit(&ant_type);作为前缀。这使代码不可读并且极易引起误解（“是预定义的MPI数据类型还是用户定义的数据类型？”）

关于最后一个问题，作者可能心中有不同的结构。只要您使用正确数量的有效元素调用MPI_，什么都不会阻止您使用更大的数组。

注意：您不必提交从未在通信调用中直接使用的MPI数据类型。也就是说，这两行是不必要的：

MPI_Type_create

创建MPI结构时出现问题，调用MPI_Bcast时出现错误11

1 个答案: